2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 2.3.1 化學(xué)反應(yīng)的速率課件 新人教版必修2.ppt
第1課時化學(xué)反應(yīng)的速率,第二章第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度,學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法。2.能夠進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算。3.理解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及規(guī)律。核心素養(yǎng)1.變化觀念:認(rèn)識反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2.模型認(rèn)知:能用一定的理論模型說明外界條件改變對反應(yīng)速率的影響。,新知導(dǎo)學(xué),1.化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法(1)概念:化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量的物理量。(2)表示方法:通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。,化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行快慢程度,一、化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法,式中:c為濃度的變化量,一般以molL1為單位;t為時間,一般以s或min為單位。(4)常用單位或。,molL1s1,molL1min1,2.化學(xué)反應(yīng)速率之比與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系在一個體積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g),經(jīng)過5s后,測得SO3的物質(zhì)的量為0.8mol。填寫下表:,0.4molL1,0.2molL1,0.4molL1,0.08molL1s1,0.04molL1s1,0.08molL1s1,212,(1)表示化學(xué)反應(yīng)速率時,必須指明具體的物質(zhì),因為同一化學(xué)反應(yīng),用不同的物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同。(2)化學(xué)反應(yīng)速率的計算方法定義式法:利用公式v計算化學(xué)反應(yīng)速率,也可以利用該公式計算濃度變化量或反應(yīng)時間。關(guān)系式法:化學(xué)反應(yīng)速率之比物質(zhì)的量濃度的變化量之比物質(zhì)的量的變化量之比化學(xué)計量數(shù)之比。,解析,例1在1L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)4A(s)3B(g)2C(g)D(g),經(jīng)2min后B的濃度減少0.6molL1。對此反應(yīng)速率的正確表示是A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4molL1min1B.用B、C、D分別表示反應(yīng)的速率,其比值是321C.在第2min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3molL1min1D.在這2min內(nèi)用B表示的速率的值逐漸減小,用C表示的速率的值逐漸增大,答案,解析A為固體,一般不用固體表示反應(yīng)速率,所以A項錯誤;同一反應(yīng)中,用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成正比,B項正確;反應(yīng)速率為平均值,并非2min末的速率,所以C項錯誤;同一時間段內(nèi),用反應(yīng)物、生成物表示的速率的意義是相同的,變化趨勢也是一樣的,D項錯誤。,思維啟迪,(1)固體或純液體的濃度視為常數(shù),c0,因此不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。(2)化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是某一時刻的瞬時速率。,例2反應(yīng):3A(g)B(g)=2C(g)2D(g),在不同條件下,用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率,分別為v(A)0.6molL1min1v(B)0.45molL1min1v(C)0.015molL1min1v(D)0.45molL1min1,則此反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行最快的是A.B.C.D.,答案,解析,解析化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)反應(yīng)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比,即v(A)v(B)v(C)v(D)3122,則用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為中v(A)0.6molL1min1;中v(A)3v(B)0.45molL1min131.35molL1min1;,(1)歸一法:若單位不統(tǒng)一,則要換算成相同的單位;若為不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,則要換算成同一物質(zhì)來表示反應(yīng)速率;再比較數(shù)值的大小。(2)比值法:比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值,如aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g),比較則說明用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率大于用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率。,化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法,方法規(guī)律,1.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究,二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,加快,相關(guān)視頻,2.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究,加快,相關(guān)視頻,3.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究,加快,4.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素除溫度、催化劑和反應(yīng)物濃度外,還有反應(yīng)物的、固體的、氣體的壓強(qiáng)、溶劑、光照等許多因素。,狀態(tài),表面積,例3一定條件下,分別對反應(yīng)C(s)CO2(g)2CO(g)進(jìn)行如下操作(只改變該條件):升高反應(yīng)體系的溫度;增加反應(yīng)物C的用量;縮小反應(yīng)體系的體積;減少體系中CO的量。上述措施中一定能使反應(yīng)速率顯著變大的是A.B.C.D.,答案,解析,解析升高反應(yīng)體系的溫度,反應(yīng)速率顯著增大,正確;C為固體,增加反應(yīng)物C的用量,反應(yīng)速率不變,錯誤;縮小反應(yīng)體系的體積,CO2、CO的濃度增大,反應(yīng)速率增大,正確;減少體系中生成物CO的量,反應(yīng)速率不可能增大,錯誤,選D。,有氣體參加的反應(yīng),改變壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響實質(zhì)是改變體積,使反應(yīng)物的濃度改變。(1)壓縮體積或充入反應(yīng)物,使壓強(qiáng)增大,都能加快化學(xué)反應(yīng)速率。(2)體積不變,充入不參與反應(yīng)的氣體。雖然總的壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)物濃度不發(fā)生變化,故化學(xué)反應(yīng)速率不變。,壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響,思維啟迪,例4CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成CO2的量與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列結(jié)論不正確的是A.反應(yīng)開始4min內(nèi)溫度對反應(yīng)速率的影響比濃度大B.一段時間后,反應(yīng)速率減小的原因是c(H)減小C.反應(yīng)在24min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大D.反應(yīng)在24min內(nèi)生成CO2的平均反應(yīng)速率為v(CO2)0.06molL1s1,答案,解析,解析隨著反應(yīng)的進(jìn)行c(H)減小,而前4min內(nèi)反應(yīng)速率變大,根據(jù)反應(yīng)是放熱反應(yīng),可推出前4min內(nèi)溫度對反應(yīng)速率的影響比濃度大,A、B項正確;在24min內(nèi)n(CO2)的變化量最大(或曲線的斜率最大),可判斷出平均反應(yīng)速率最大,C項正確;由題意及圖可知,該題不知道容器體積,故不能計算出反應(yīng)速率。,(1)在內(nèi)因不相同的情況下(即反應(yīng)物不相同),只能根據(jù)反應(yīng)事實及實驗現(xiàn)象定性分析反應(yīng)的快慢。(2)在內(nèi)因相同的情況下(即反應(yīng)物相同),可根據(jù)外界條件對反應(yīng)速率的影響來定量判斷反應(yīng)速率的大小。,化學(xué)反應(yīng)速率大小的分析判斷,思維啟迪,學(xué)習(xí)小結(jié),達(dá)標(biāo)檢測,1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法,不正確的是A.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量B.化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于反應(yīng)物的性質(zhì)C.化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示D.化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有molL1s1和molL1min1,1,2,3,4,答案,解析,解析化學(xué)反應(yīng)速率用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化量來表示,而不采用物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量。,當(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該化學(xué)反應(yīng)的速率時,其速率為A.0.2molL1s1B.0.4molL1s1C.0.6molL1s1D.0.8molL1s1,2.已知合成氨反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g),其濃度數(shù)據(jù)如下:,答案,解析,1,2,3,4,3.把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL2molL1鹽酸的燒杯中,均加水稀釋到50mL,此時,X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng),其中反應(yīng)最快的是A.1020mL3molL1的X溶液B.2030mL2molL1的X溶液C.2010mL4molL1的X溶液D.1010mL2molL1的X溶液,答案,解析,1,2,3,4,解析在化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)其他條件不變時,濃度越大,反應(yīng)速率越快;溫度越高,反應(yīng)速率越快。本題中要綜合考慮濃度和溫度的影響。先比較濃度的大小,這里的濃度應(yīng)該是混合以后的濃度,由于混合后各燒杯中鹽酸的濃度相等,因此只要比較X的濃度即可,X濃度越大,反應(yīng)速率越快。因為反應(yīng)后溶液的體積均為50mL,所以X的物質(zhì)的量越大,濃度就越大。通過觀察可知,混合后A、B選項中X的濃度相等,且比C、D兩項的大,但B中溫度更高,因此B的反應(yīng)速率最大。,1,2,3,4,解析A項,用鋅粉代替鋅粒,增大表面積,速率加快;B項,改用3molL1硫酸溶液,濃度增大,速率加快;C項,改用熱的2molL1硫酸溶液,溫度升高,速率加快;D項,向該硫酸溶液中加入等體積的水,濃度減小,速率減小。,4.實驗室用鋅粒與2molL1硫酸溶液制取氫氣,下列措施不能增大化學(xué)反應(yīng)速率的是A.用鋅粉代替鋅粒B.改用3molL1硫酸溶液C.改用熱的2molL1硫酸溶液D.向該硫酸溶液中加入等體積的水,答案,解析,1,2,3,4,